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密歇根大學(xué)采用陶瓷層電解質(zhì) 提升鋰金屬電池性能并預(yù)防電池起火

作者:中國儲能網(wǎng)新聞中心 來源:蓋世汽車(上海) 發(fā)布時間:2018-08-27 瀏覽:

中國儲能網(wǎng)訊:據(jù)外媒報道,密歇根大學(xué)研發(fā)了一種新的電池充電技術(shù),或能實現(xiàn)電量輸出翻番。該技術(shù)或?qū)⒋蠓嵘妱榆嚨睦m(xù)航里程數(shù)。

研究人員表明,目前其研究已取得突破性進展,為鋰金屬電池選用了一款陶瓷質(zhì)地的固態(tài)電解質(zhì),旨在解決電池短路及耐用性不強等問題,或?qū)樾乱淮某潆婋姵匕l(fā)展指明道路。

為解決鋰金屬燃燒問題,研究人員制作了一款陶瓷層,其表面穩(wěn)定,可防止金屬晶須(metal whiskers)的生成及潛在的電池短路問題,后者或?qū)е码姵仄鸹?。該陶瓷層使得鋰金屬的兩大?yōu)點——能量密度及高導(dǎo)電性得到充分的應(yīng)用,且不存在電池起火或長期時候后的降解問題。新款鋰金屬電池技術(shù)不僅能防止起火,還能大幅提升充電速率。

工程設(shè)計人員在測試中證實,含陶瓷電解質(zhì)的鋰金屬電池并未出現(xiàn)降解情況,與常規(guī)鋰離子電池不同,其長期充電后并不會因為材料降解而導(dǎo)致電池的電量衰減乃至報廢。

研究人員對該材料的性能進行了驗證,現(xiàn)已開始生產(chǎn)薄薄的固態(tài)電解質(zhì)層,從而滿足其容量要求,但研究人員尚未提及具體的成本。

據(jù)伍德麥肯茲公司(Wood Mackenzie),如今電池成本占到了電動車總成本的1/3。然而,最近十年來,成本降幅已高達(dá)八成,預(yù)計其成本還會持續(xù)下落。據(jù)估計,今年電池包的成本價格將跌至200美元/千瓦時以下。此外,以后每年的降幅將達(dá)到10%左右。

電池成本的臨界閾值將在100美元/千瓦時,屆時電動車將能與內(nèi)燃機車一較高下,但預(yù)計要到2027年才能達(dá)成該目標(biāo)。

該公司認(rèn)為,未來固態(tài)電池等新一代電池的能量密度將達(dá)到300瓦時/千克以上,預(yù)計其上市時間在本世紀(jì)20年代末期。(本文圖片選自oilprice.com)

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